WO1998017928A1 - Procede de controle du couple d'entree d'une transmission - Google Patents

Procede de controle du couple d'entree d'une transmission Download PDF

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François BANCON
Jean Louis Lagoutte
Jean Claude Roumy
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Renault
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    • F16H59/50—Inputs being a function of the status of the machine, e.g. position of doors or safety belts

Definitions

  • the present invention relates to the control of transmissions, in particular of a road vehicle. More specifically, it relates to a method for controlling the torque of an automatic, semi-automatic or robotic transmission, of the type comprising an electronic engine control calculation unit which determines the total power available at the output of the vehicle engine, a unit for electronic calculation capable of estimating the power absorbed by the air conditioning system on board the vehicle, and an electronic calculation unit managing the control of the transmission.
  • the computer of an automatic gearbox contains a map of the engine torque as a function of the speed and the load (opening of the throttle valve on petrol engines, or position of the load lever on Diesel engines).
  • the information “engine torque” is normally read on this map by the computer in the box.
  • any unpredictable and uncontrollable phenomenon at the level of the gearbox or the engine such as the taking of torque by the air conditioning compressor, also causes jolts of torque during the transient phases of starting and returning when the vehicle is stopped, as well as during gear changes.
  • the power absorbed by the air conditioning cannot be evaluated, in particular with conventional displacement compressors, it is impossible to introduce an appropriate correction in the value of the engine torque determined from the maps of the transmission computer.
  • the solution usually adopted to prevent the progress of changes of state of an automatic transmission, or the piloting of a semi-automatic transmission clutch, from being disturbed by the absorption of part of the power available at level of the air conditioner, consists in temporarily cutting off the operation of the air conditioning compressor during changes in transmission status.
  • This solution allows the transmission computer to know precisely the torque that is transmitted to it during its state changes, but it has the double disadvantage of disturbing the operation of the air conditioner and subjecting the transmission to variations in torque linked the temporary interruption of air conditioning samples.
  • the present invention proposes to provide benefits directly the computer for the transmission of this information, to optimize the control of its input torque. It provides for this purpose that the engine control computer transmits to the transmission computer a value of available engine torque taking account of the torque absorbed by the air conditioning system.
  • the transmission computer thus permanently having "torque information", corrected by the power absorbed PA at the level of the air conditioner, it becomes possible to dispense with the air conditioner cut-off and restart measures implemented according to the technique anterior.
  • the correction in question is carried out on the basis of the calculation of the power P.
  • a absorbed in the air conditioner carried out for example by the air conditioning computer 3.
  • the invention also provides that the transmission computer sends information to the air conditioning computer making it possible to freeze the power supply to the air conditioning compressor during certain times. transmission operating phases.
  • the three blocks 1, 2 and 3 correspond respectively to an engine control computer 1, to a transmission computer 2, such as an automatic gearbox computer with gear ratios, from automatic gearbox to continuous variation, of a robotised gearbox, or of a controlled clutch, and to an air conditioning computer 3.
  • a transmission computer 2 such as an automatic gearbox computer with gear ratios, from automatic gearbox to continuous variation, of a robotised gearbox, or of a controlled clutch
  • the method of the invention applies to a motor vehicle conventionally comprising an engine control computer provided with electronic circuits allowing it in particular to process signals from sensors adapted to determine the states of the engine. , and generate engine control signals intended to optimize its operation.
  • the first computer 1 continuously monitors the operation of the air conditioner, by sending at climate control computer 3, a signal INT-AC / INJ of the binary type, enabling or disabling, according to its state, the control clutch air conditioner compressor. It also transmits to the transmission computer 2, the torque value TQ supplied by the engine to the input shaft of the transmission, as well as the water temperature T cau of the engine. According to also known arrangements, the air conditioning computer 3 can transmit to the engine control computer 1 an estimate of the power P.
  • a absorbed in the air conditioner in particular by its variable displacement compressor, and by its motor-fan unit, as well as compressor idle or acceleration authorization request signals (RAL-ACC), and compressor clutch power supply (AC) start or stop request signals, and request signals to change the status of the air-conditioning fan unit (GMV).
  • RAL-ACC compressor idle or acceleration authorization request signals
  • AC compressor clutch power supply
  • the transmission computer 2 transmits to the air conditioning computer 3 a binary control signal INT-AC / BVA or EP, one value of which is an order to prohibit change of state of electrical supply of the air conditioner.
  • This order is transmitted during certain phases of change of state of the transmission, such as gear changes, starts, entering or exiting the declutching situation when stationary, if the vehicle is equipped with a automatic gearbox, or even the operation of the clutch actuator, if the vehicle is equipped with an electronically controlled clutch system, associated with a gearbox, robotized or not.
  • this temporary prohibition signal is to freeze the condition of the air conditioner power supply under certain circumstances, such as transient phases of operation of the transmission, where it is particularly useful to control its input torque, since any unforeseen variation thereof considerably disrupts their progress.
  • requests to change the state of the compressor, (RAL-ACC), its clutch (AC) or the motor-fan unit (GMV), transmitted by the air conditioning computer 3 to the engine control computer engine control 1 are interrupted.
  • the invention also provides that the engine control computer 1 corrects the value TQ which it transmits to the computer 2, by subtracting from the value of the actual torque measured at the output of the crankshaft, the value of the torque taken by the air conditioner, of which it becomes aware from the power information PA transmitted for example by the air conditioning computer 3.
  • the transmission computer permanently have an input torque value which exactly corresponds to the torque supplied to the input shaft of the transmission, but the latter is protected from unforeseen variations in its input torque, linked to the operation of the air conditioner.
  • the invention advantageously applies to vehicles equipped with any type of automatic, semi-automatic or automated transmission.
  • gearboxes automatic with gear ratios it allows in particular to make gear changes under a constant torque.
  • the calculation of the power absorbed PA in the air conditioner is carried out by a computer other than the air conditioning computer, in particular by the engine control computer of the vehicle.

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Abstract

Procédé de contrôle du couple d'entrée d'une transmission pour véhicule routier du type comportant un calculateur de contrôle moteur (1) qui détermine la puissance totale disponible en sortie du moteur du véhicule, un calculateur de climatisation (3) capable d'estimer la puissance absorbée par l'installation de climatisation embarquée sur le véhicule, et un calculateur de transmission (2) gérant la commande de la transmission, caractérisé en ce que le calculateur de contrôle moteur transmet au calculateur de la transmission une valeur de couple moteur disponible tenant compte du couple absorbé par l'installation de climatisation.

Description

PROCEDE DE CONTROLE DU COUPLE D'ENTREE ITT INF,
TRANSMISSION
La présente invention se rapporte à la commande des transmissions, notamment de véhicule routier. Plus précisément, elle concerne un procédé de contrôle du couple d'une transmission automatique, semi- automatique ou robotisée, du type comportant une unité de calcul électronique de contrôle moteur qui détermine la puissance totale disponible en sortie du moteur du véhicule, une unité de calcul électronique capable d'estimer la puissance absorbée par l'installation de climatisation embarquée sur le véhicule, et une unité de calcul électronique gérant la commande de la transmission.
Les transmissions automatiques, à rapports étages ou non, munies d'un convertisseur de couple associé à un train épicycloïdal ou à un variateur, de même que les transmissions semi-automatiques disposant d'un embrayage piloté électroniquement à l'entrée d'une boîte de vitesses à engrenages, robotisée ou non, sont contrôlées par un calculateur qui échange des informations avec plusieurs autres organes du véhicule, pour mettre en oeuvre des stratégies de commande des passages de vitesses.
Dans le cas des transmissions automatiques ou automatisées, ces stratégies prennent en charge les décisions de changement de rapport, alors que ces mêmes décisions restent à l'initiative du conducteur dans le cas des transmissions semi-automatiques. Dans les deux cas, le calculateur associé à transmission gère cependant le déroulement des démarrages et des changements de vitesse, en vue d'optimiser ces opérations.
Un des principaux problèmes qui se pose sur les transmissions automatiques à rapports étages étant celui de la qualité des passages de vitesses sous couple, certaines stratégies développées dans les calculateurs de boîtes de vitesses automatiques visent à réduire les temps de passage sans dégrader pour autant le confort du véhicule, en transmettant des signaux de modulation de couple appropriés au calculateur de contrôle du moteur.
D' autres stratégies de contrôle des transmissions automatiques visent par exemple à réduire le couple moteur dans les premiers instants du démarrage du véhicule, pour adoucir le pic de couple résultant du fonctionnement caractéristique du convertisseur.
D'une façon générale, lors de tous les événements qualifiés de passage dans une transmission automatique (changement de rapport, entrée ou sortie de débrayage à l'arrêt, etc .), ' son calculateur doit connaître de façon aussi précise que possible le couple appliqué à l'entrée du convertisseur.
Selon les dispositions habituelles dans ce domaine, le calculateur d'une boîte de vitesses automatique contient une cartographie du couple moteur en fonction du régime et de la charge (ouverture du papillon des gaz sur les moteurs à essence, ou position du levier de charge sur les moteurs Diesel). L'information «couple moteur» est donc normalement lue sur cette cartographie par le calculateur de la boîte.
Lorsqu'un véhicule est pourvu d'équipements ou d'accessoires fortement consommateurs de puissance moteur, tels qu'une installation de climatisation, dont l'enclenchement est aléatoire par rapport au fonctionnement du moteur et de la transmission, les cartographies de couple moteur, aussi précises soient-elles, ne reflètent cependant pas la réalité du couple moteur net disponible à l'entrée de la transmission.
En effet, en l'absence d'information relative au couple absorbé par l'installation de climatisation, il existe un décalage entre le couple indiqué par la cartographie, et le couple réellement appliqué à l'entrée du convertisseur, lorsque le compresseur de la climatisation est actif.
Dans une transmission semi-automatique, où un actionneur, le plus souvent hydraulique, reçoit parmi différentes informations relatives au véhicule, à son allure, et aux intentions du conducteur, un signal de charge du moteur, destiné à gérer la progressivité du serrage et du relâchement de l'embrayage, tout phénomène imprévisible et non contrôlable au niveau de la boîte ou du moteur, tel que le prélèvement de couple par le compresseur de climatisation, entraîne également des à-coups de couple pendant les phases transitoires de démarrage et de retour à l'arrêt du véhicule, de même que pendant les changements de rapport. Lorsque la puissance absorbée par la climatisation ne peut pas être évaluée, notamment avec les compresseurs à cylindrée fixe de type classique, il est impossible d'introduire une correction appropriée dans la valeur du couple moteur déterminée à partir des cartographies du calculateur de la transmission. La solution adoptée habituellement pour éviter que le déroulement des changements d'état d'une transmission automatique, ou que le pilotage d'un embrayage de transmission semi-automatique, ne soient perturbés par l'absorption d'une partie de la puissance disponible au niveau du climatiseur, consiste à couper de façon temporaire le fonctionnement du compresseur de la climatisation pendant les changements d'état de la transmission.
Cette solution permet au calculateur de la transmission de connaître avec précision le couple qui est transmis à celle-ci pendant ses changements d'état, mais elle présente le double inconvénient de perturber le fonctionnement du climatiseur et de soumettre la transmission aux variations de couple liées à l'interruption temporaire des prélèvements du climatiseur.
Etant donné que certaines dispositions connues, illustrées notamment par la publication FR-A-2.71 1.731 , permettent aujourd'hui de disposer en permanence d'une estimation de la puissance absorbée par la climatisation d'un véhicule, la présente invention propose de faire bénéficier directement le calculateur de la transmission de cette information, pour optimiser le contrôle de son couple d'entrée. Elle prévoit à cet effet que le calculateur de contrôle moteur transmet au calculateur de la transmission une valeur de couple moteur disponible tenant compte du couple absorbé par l' installation de climatisation.
Le calculateur de la transmission disposant ainsi en permanence d'une «information couple», corrigée par la puissance absorbée P. A. au niveau du climatiseur, il devient possible de renoncer aux mesures de coupure et de remise en marche du climatiseur mises en oeuvre selon la technique antérieure.
La correction en question est réalisée sur la base du calcul de puissance P. A absorbée dans le climatiseur, effectué par exemple par le calculateur de climatisation 3.
Pour supprimer les perturbations de la transmission liées aux variations du couple prélevé par le climatiseur, l'invention prévoit également que le calculateur de la transmission envoie au calculateur de climatisation une information permettant de figer l'alimentation électrique du compresseur de climatisation au cours de certaines phases de fonctionnement de la transmission.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en liaison avec le dessin annexé, sur lequel : - la figure unique est un schéma fonctionnel simplifié de l'invention.
Sur le schéma, les trois blocs 1 , 2 et 3, correspondent respectivement à un calculateur de contrôle moteur 1 , à un calculateur de transmission 2, tel qu'un calculateur de boîte de vitesses automatique à rapports étages, de boîte de vitesses automatique à variation continue, de boîte de vitesses robotisée, ou d'embrayage piloté, et à un calculateur de climatisation 3.
Comme indiqué ci-dessus, le procédé de l'invention s'applique à un véhicule automobile comportant de façon classique un calculateur de contrôle moteur muni de circuits électroniques lui permettant notamment de traiter des signaux en provenance de capteurs adaptés pour déterminer les états du moteur, et de générer des signaux de commande du moteur destinés à optimiser son fonctionnement.
Par ailleurs, ce premier calculateur 1 contrôle en permanence le fonctionnement du climatiseur, en envoyant' au calculateur de climatisation 3, un signal INT-AC/INJ de type binaire, autorisant ou interdisant, selon son état, la commande de l'embrayage du compresseur du climatiseur. Il transmet également au calculateur de la transmission 2, la valeur de couple TQ fourni par le moteur à l'arbre d'entrée de la transmission, ainsi que la température d'eau Tcau du moteur. Selon des dispositions également connues, le calculateur de climatisation 3 peut transmettre au calculateur de contrôle moteur 1 une estimation de la puissance P. A absorbée dans le climatiseur, notamment par son compresseur à cylindrée variable, et par son groupe moto-ventilateur, ainsi que des signaux de demande d'autorisation de ralenti ou d'accélération du compresseur (RAL- ACC), et des signaux de demande de mise en marche ou d'arrêt de l'alimentation électrique de l'embrayage du compresseur (AC), et des signaux de demande de changement d'état du groupe moto- ventilateur (GMV) du climatiseur.
Conformément à l'invention, le calculateur de la transmission 2, transmet au calculateur de climatisation 3 un signal de commande binaire INT-AC/BVA ou EP, dont une valeur est un ordre d'interdiction de changement d'état d'alimentation électrique du climatiseur. Cet ordre est transmis pendant certaines phases de changement d'état de la transmission, telles que les changements de rapports, les démarrages, l'entrée ou la sortie de la situation de débrayage à l'arrêt, si le véhicule est équipé d' une boîte de vitesses automatique, ou encore la manoeuvre de l'actionneur d'embrayage, si le véhicule est équipé d'un système d'embrayage piloté électroniquement, associé à une boîte de vitesses à engrenages, robotisée ou non.
Ce signal d'interdiction temporaire vise à figer l'état de l'alimentation électrique du climatiseur dans certaines circonstances, telles que des phases transitoires du fonctionnement de la transmission, où il est particulièrement utile de maîtriser son couple d'entrée, car toute variation imprévue de celui-ci perturbe considérablement leur déroulement. En particulier, il permet que pendant les changements d'état de la transmission, les demandes de changement d'état du compresseur, (RAL-ACC), de son embrayage (AC) ou du groupe moto-ventilateur (GMV), transmises par le calculateur de climatisation 3 au calculateur de contrôle moteur contrôle moteur 1 , sont interrompues.
Pour obtenir la maîtrise complète du couple d'entrée de la transmission, l'invention prévoit également que le calculateur de contrôle moteur 1 corrige la valeur TQ qu'il transmet au calculateur 2, en soustrayant à la valeur du couple réel mesurée en sortie du vilebrequin, la valeur du couple prélevé par le climatiseur, dont il a connaissance à partir de l'information de puissance P. A. transmise par exemple par le calculateur de climatisation 3.
Dans ces conditions, non seulement le calculateur de la transmission dispose en permanence d'une valeur de couple d'entrée qui correspond exactement au couple fourni à l'arbre d'entrée de la transmission, mais cette dernière se trouve à l'abri des variations imprévues de son couple d'entrée, liées au fonctionnement du climatiseur.
Comme indiqué plus haut, l'invention s'applique avantageusement sur des véhicules équipés de tout type de transmission automatique, semi-automatique, ou automatisée. Dans le cas des boîtes de vitesses automatiques à rapports étages, elle permet notamment d'effectuer les changements de rapport sous un couple constant. Enfin, sans sortir du cadre de l'invention, on peut prévoir que le calcul de la puissance absorbée PA dans le climatiseur soit effectué par un autre calculateur que le calculateur de climatisation, notamment par le calculateur de contrôle moteur du véhicule.

Claims

REVENDICATIONS
[1] Procédé de contrôle du couple d'entrée d'une transmission pour véhicule routier du type comportant un calculateur de contrôle moteur qui détermine la puissance totale disponible en sortie du moteur du véhicule, un calculateur de climatisation capable d'estimer la puissance absorbée par l'installation de climatisation embarquée sur le véhicule, et un calculateur de transmission gérant la commande la transmission, caractérisé en ce que le calculateur de contrôle moteur transmet au calculateur de la transmission une valeur de couple moteur disponible tenant compte du couple absorbé par l'installation de climatisation, et en ce que le calculateur de la transmission envoie au calculateur de climatisation une information permettant de figer l'état de l'alimentation électrique du climatiseur, au cours de certaines phases de fonctionnement de la transmission.
[2] Procédé de contrôle selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le calculateur de climatisation calcule la puissance absorbée dans le compresseur de climatisation.
[3] Procédé de contrôle selon la revendication 1 ou 2, caractérisé . en ce que l'information reçue par le calculateur de climatisation
3 est un signal binaire, dont une des deux valeurs correspond aux changements d'état de la transmission.
[4] Procédé de contrôle selon la revendication 3, caractérisé en ce que les demandes de changement d'état de l'alimentation électrique du climatiseur par le calculateur de climatisation 3 sont interrompues pendant les changements d'état de la transmission.
[5] Procédé de contrôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la transmission comporte une boîte de vitesses automatique à variation continue.
[6] Procédé de contrôle selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la transmission comporte une boîte de vitesses automatique à rapports étages.
[7] Procédé de contrôle selon l'une des revendications 1 à 4, ou 6, caractérisé en ce que l'alimentation électrique du climatiseur est figée pendant les changements de rapport de la boîte de vitesses.
[8] Procédé de contrôle selon l'une des revendications 1 à 4, 6 ou 7 caractérisé en ce que la transmission comporte un embrayage piloté électroniquement, dont la manoeuvre fige l'alimentation électrique du compresseur de climatisation. [9] Procédé de contrôle selon l'une des revendications 1 à 4, 6 7, ou 8 caractérisé en ce que les changements de rapports s'effectuent sous un couple constant.
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